計(jì)算機(jī)無線網(wǎng)絡(luò)通信中的傳輸控制技術(shù)研究

田超 中國黃金集團(tuán)石湖礦業(yè)有限公司

引言

計(jì)算機(jī)無線網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)是由眾多協(xié)議組成，也是互聯(lián)網(wǎng)中的主要傳輸控制?；ヂ?lián)網(wǎng)采用的是從服務(wù)端到客戶端的數(shù)據(jù)包之間的轉(zhuǎn)換，每個(gè)包和每個(gè)包之間單獨(dú)進(jìn)行傳輸。為了使用戶體驗(yàn)更好，以便于能夠在任何時(shí)間地點(diǎn)進(jìn)行使用，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)通信的目標(biāo)，傳統(tǒng)的有線技術(shù)向無線技術(shù)方向靠攏，因此，本文致力于研究無線通信網(wǎng)絡(luò)在傳輸控制系統(tǒng)中的研究。

無線網(wǎng)絡(luò)在傳輸控制技術(shù)當(dāng)中的應(yīng)用可以最大程度的保證程序的簡潔性，可擴(kuò)展性。然而，互聯(lián)網(wǎng)在過去的幾十年中發(fā)展迅猛，已經(jīng)重返證明了這一傳輸機(jī)制的成功。因此，根據(jù)互聯(lián)網(wǎng)傳輸協(xié)議TCP/IP，我們可以了解到，由于該協(xié)議的一些缺陷，也會(huì)導(dǎo)致傳輸系統(tǒng)發(fā)生故障。因此，控制互聯(lián)網(wǎng)傳輸系統(tǒng)的流程也是至關(guān)重要的。因此，本文分析了該運(yùn)行機(jī)制的特點(diǎn)，優(yōu)勢，以及相關(guān)改進(jìn)策略。

1 計(jì)算機(jī)無線網(wǎng)絡(luò)通信的特點(diǎn)

計(jì)算機(jī)無線網(wǎng)絡(luò)是至一系列硬件設(shè)備的集成，從幾個(gè)元件到成百上千個(gè)元件的集合。然而無線網(wǎng)絡(luò)技術(shù)可以不局限于遠(yuǎn)見的數(shù)量，通過幾十萬個(gè)甚至更多的元件，并且不依賴于任何事先部署的相關(guān)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，通過ad-hoc進(jìn)行無線網(wǎng)絡(luò)通信。5G網(wǎng)絡(luò)的主要目標(biāo)是讓終端用戶始終處于聯(lián)網(wǎng)狀態(tài)。5G網(wǎng)絡(luò)將來支持的設(shè)備遠(yuǎn)遠(yuǎn)不止是智能手機(jī)——它還要支持智能手表、健身腕帶、智能家庭設(shè)備如鳥巢式室內(nèi)恒溫器等。

一個(gè)非常適合的的無線網(wǎng)絡(luò)可以幫助用戶與服務(wù)器進(jìn)行溝通，讓系統(tǒng)進(jìn)行處理數(shù)據(jù)的時(shí)候還可以同時(shí)保護(hù)數(shù)據(jù)免受攻擊。系統(tǒng)的接入點(diǎn)和無線局域網(wǎng)控制器作為數(shù)字網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)的一部分，也可為任何規(guī)模的組織提供尖端創(chuàng)新，如Wi-Fi 6（802.11ax）和高度保護(hù)性安全。

然而，由于無線網(wǎng)絡(luò)的特殊性，如果客戶端的接受位置過于復(fù)雜，那么接收信號將會(huì)不能進(jìn)行直接的傳輸。可能會(huì)碰到阻擋進(jìn)行反彈，或者繞彎，或者阻擋。那么這不僅會(huì)降低信號傳輸?shù)男剩€會(huì)大大提高信號傳輸?shù)腻e(cuò)誤率。不僅如此，信號的強(qiáng)弱，到達(dá)時(shí)間，到達(dá)順序都會(huì)因此而產(chǎn)生干擾。那么無線通信網(wǎng)絡(luò)的無線通信網(wǎng)絡(luò)的優(yōu)點(diǎn)有很多。比如高速數(shù)據(jù)傳輸，誤碼率低。采用寬帶26 兆擴(kuò)展頻譜技術(shù)，保留了微波傳輸速率高的優(yōu)點(diǎn)，傳輸速率為2兆，使用高增益天線時(shí)，傳輸距離可達(dá)30--50公里。誤碼率為10-8，完全符合網(wǎng)絡(luò)運(yùn)行要求。并且采用分碼多址技術(shù)，可以互相不干擾的發(fā)送或者接收信號。

無線通信領(lǐng)域各種技術(shù)的互補(bǔ)性13趨鮮明。這主要表現(xiàn)在不同的接入技術(shù)具有不同的覆蓋范圍，不同的適用區(qū)域，不同的技術(shù)特點(diǎn)，不同的接入速率。比如3G和WLAN、UWB等，都可實(shí)現(xiàn)互補(bǔ)效應(yīng)。3G可解決廣域無縫覆蓋和強(qiáng)漫游的移動(dòng)性需求，WLAN可解決中距離的較高速數(shù)據(jù)接入，而UWB可實(shí)現(xiàn)近距離的超高速無線接入。無線通信技術(shù)一般分為兩種，近距離無線通信技術(shù)以及遠(yuǎn)距離無線通信技術(shù)。

1.1 近距離無線通信技術(shù)

短距離無線通信的主要特點(diǎn)是通信距離短，覆蓋范圍一般在幾十米或上百米之內(nèi)；無線發(fā)射器的發(fā)射功率低，一般小于100mW；工作頻率多位免付費(fèi)、免申請的全球通用的工業(yè)、科學(xué)、醫(yī)學(xué)頻段。

1.2 遠(yuǎn)距離無線傳輸技術(shù)

遠(yuǎn)距離無線傳輸技術(shù)：目前偏遠(yuǎn)地區(qū)廣泛應(yīng)用的無線通訊技術(shù)主要有GPRS/CDMA、數(shù)傳電臺(tái)、擴(kuò)頻微波、無線網(wǎng)橋及衛(wèi)星通信、短波通信技術(shù)等。它主要使用在較為偏遠(yuǎn)或不宜鋪設(shè)線路的地區(qū)，如：煤礦、海上、有污染或環(huán)境較為惡劣地區(qū)等。

2 計(jì)算機(jī)無線網(wǎng)絡(luò)通信中傳輸控制存在的問題

TCP協(xié)議主為了在主機(jī)間實(shí)現(xiàn)高可靠性的包交換傳輸協(xié)議。本文將描述協(xié)議標(biāo)準(zhǔn)和實(shí)現(xiàn)的一些方法。因?yàn)橛?jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)在現(xiàn)代社會(huì)中已經(jīng)是不可缺少的了，TCP協(xié)議主要在網(wǎng)絡(luò)不可靠的時(shí)候完成通信，對軍方可能特別有用，但是對于政府和商用部門也適用。TCP是面向連接的端到端的可靠協(xié)議。它支持多種網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用程序。TCP對下層服務(wù)沒有多少要求，它假定下層只能提供不可靠的數(shù)據(jù)報(bào)服務(wù)，它可以在多種硬件構(gòu)成的網(wǎng)絡(luò)上運(yùn)行。下面的圖是TCP在層次式結(jié)構(gòu)中的位置，它的下層是IP協(xié)議，TCP可以根據(jù)IP協(xié)議提供的服務(wù)傳送大小不定的數(shù)據(jù)，IP協(xié)議負(fù)責(zé)對數(shù)據(jù)進(jìn)行分段，重組，在多種網(wǎng)絡(luò)中傳送。

初始序列號（ISN）在TCP握手時(shí)產(chǎn)生，產(chǎn)生機(jī)制與協(xié)議實(shí)現(xiàn)有關(guān)。攻擊者只要向目標(biāo)主機(jī)發(fā)送一個(gè)連接請求，即可獲得上次連接的ISN，再通過多次測量來回傳輸路徑，得到進(jìn)攻主機(jī)到目標(biāo)主機(jī)之間數(shù)據(jù)包傳送的來回時(shí)間RTT。已知上次連接的ISN和RTT，很容易就能預(yù)測下一次連接的ISN。若攻擊者假冒信任主機(jī)向目標(biāo)主機(jī)發(fā)出TCP連接，并預(yù)測到目標(biāo)主機(jī)的TCP序列號，攻擊者就能偽造有害數(shù)據(jù)包，使之被目標(biāo)主機(jī)接受。

IP協(xié)議在互連網(wǎng)絡(luò)之間提供無連接的數(shù)據(jù)包傳輸。IP協(xié)議根據(jù)IP頭中的目的地址項(xiàng)來發(fā)送IP數(shù)據(jù)包。也就是說，IP路由IP包時(shí)，對IP頭中提供的源地址不作任何檢查，并且認(rèn)為IP頭中的源地址即為發(fā)送該包的機(jī)器的IP地址。這樣，許多依靠IP源地址做確認(rèn)的服務(wù)將產(chǎn)生問題并且會(huì)被非法入侵。其中最重要的就是利用IP欺騙引起的各種攻擊。

以防火墻為例，一些網(wǎng)絡(luò)的防火墻只允許網(wǎng)絡(luò)信任的IP數(shù)據(jù)包通過。但是由于IP地址不檢測IP數(shù)據(jù)包中的IP源地址是否為放送該包的源主機(jī)的真實(shí)地址，攻擊者可以采用IP源地址欺騙的方法來繞過這種防火墻。另外有一些以IP地址作為安全權(quán)限分配依據(jù)的網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用，攻擊者很容易使用IP源地址欺騙的方法獲得特權(quán)，從而給被攻擊者造成嚴(yán)重的損失。事實(shí)上，每一個(gè)攻擊者都可以利用IP不檢驗(yàn)IP頭源地址的特點(diǎn)，自己填入偽造的IP地址來進(jìn)行攻擊，使自己不被發(fā)現(xiàn)。

3 計(jì)算機(jī)無線網(wǎng)絡(luò)通信傳輸控制技術(shù)的改進(jìn)策略

TCP的操作必須在兩個(gè)優(yōu)先級相同的端口間進(jìn)行。TCP使用的優(yōu)先和安全參數(shù)在IP協(xié)議中定義。我們這里所說的安全/間隔就是指的IP中定義的優(yōu)先，用戶組和處理規(guī)定。如果不符合則發(fā)送RST。這些內(nèi)容請大家看上一節(jié)中的敘述。TCP在操作過程中也會(huì)檢查接收數(shù)據(jù)段的優(yōu)先級，還可以在操作中提高優(yōu)先級。雖然運(yùn)行在無安全環(huán)境中，主機(jī)也必須能夠處理安全參數(shù)。

在隨后的數(shù)據(jù)包傳輸過程中，根據(jù)數(shù)據(jù)流入速率和鏈路帶寬之間的關(guān)系，路由器通知每個(gè)流是要增加還是減少擁塞窗口并將有關(guān)信息填入到擁塞頭中。假如在后面的傳輸過程中，有路由器擁塞更加嚴(yán)重，則該路由器將擁塞頭中的有關(guān)信息改寫。最終該數(shù)據(jù)包將獲得傳輸過程中的瓶頸鏈路信息，并將傳送給接收端。接收端再將次信息寫入到確認(rèn)包中傳送給源端，源端依此信息對擁塞窗口進(jìn)行調(diào)整。通過將擁塞狀態(tài)信息放入數(shù)據(jù)包中，XCP無需路由器維持每流狀態(tài)信息，擴(kuò)展性較好。

如果是企業(yè)用戶，千萬不要忘記建立完善的安全管理制度并分發(fā)至員工。當(dāng)您需要在熱點(diǎn)區(qū)域使用無線網(wǎng)絡(luò)時(shí)，您需要能夠您所在網(wǎng)絡(luò)的安全程度，如果認(rèn)定網(wǎng)絡(luò)不夠安全，那么請盡量不要在此網(wǎng)絡(luò)中提交或透露敏感信息，并盡量縮短在線的時(shí)間。

4 結(jié)句

總的來說，無線網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)也給人們的生活帶來了巨大的便利。各個(gè)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)間的數(shù)據(jù)傳輸也為市場帶來了巨大的福利和便捷。為了給各行各業(yè)提供更加良好的交換平臺(tái)與渠道，傳輸控制協(xié)議更好地為這一系統(tǒng)打下了良好的基礎(chǔ)。隨著網(wǎng)絡(luò)的迅速擴(kuò)展，為了抵御網(wǎng)絡(luò)中的傳輸問題，服務(wù)端以及客戶端需要完美配合，大大的減輕網(wǎng)絡(luò)負(fù)載，提升傳輸效率，更快更好的利用數(shù)據(jù)資源，以簡稱更完善的網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)。現(xiàn)有的TCP擁塞控制算法都存在一些局限性，因此，對網(wǎng)絡(luò)擁塞控制的進(jìn)一步研究具有極其重要的理論和應(yīng)用價(jià)值。